用于诊断车辆中的负载路径的方法和电路布置技术

本发明专利技术涉及用于诊断车辆中的负载路径(30)的方法和电路布置，其中所述负载路径(30)包括直流电源(32)、与负极(-)稳定地连接的可切换负载(34)和与正极(+)稳定地连接的负载开关(36)，所述负载开关通过负载控制信号(SL)是可控制的，其中在所述负载开关(36)的闭合状态下负载电流(IL)通过所述可切换负载(34)是可导通的，以及所属的用于诊断负载路径的电路布置。依据本发明专利技术，在所述诊断期间生成具有限定的大小的可切换的测试电流(IT)，并且根据测试控制信号(ST)将测试电流(IT)经由测试开关(16)在输出连接端(OUT)处输出到所述可切换负载(34)，其中获取、预处理以及分析在所述输出连接端(OUT)处所产生的电压(UOUT、UOUT’、UOUT”)，其中在所述诊断期间断开所述负载开关(36)，并且其中通过所述测试控制信号(ST)和所述测试开关(16)的所产生的开关状态生成至少两种不同的诊断情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术基于根据独立权利要求I所述类型的用于诊断车辆中的负载路径的方法和根据独立权利要求8所述类型的用于诊断负载路径的电路布置。
技术介绍
电子控制装置一般已知用于控制不同的功能和装置并且在汽车领域越来越多地用于控制机动车的不同的功能和/或应用。这样的功能和/或应用中重要的一类包括所谓的“低边负载电路”，其中这样的负载电路的第一连接端稳定地与车辆蓄电池的负极或与车辆车身相连，并且该负载电路的第二连接端由电子控制装置来连接。负载电路例如包括电磁阀、机电继电器、电气马达等。典型地，这些负载电路经由也被称之为“高边开关”的负载开关连接，其第一连接端稳定地与车辆蓄电池的正极相连而其第二连接端与负载电路的第二连接端连接。在汽车领域中通常在激活负载电路之前执行诊断。如果负载电路设置在电 子控制装置之外并且经由电导线与其连接，那么该诊断是尤其重要的。通过该诊断应该识别出例如短路或断路的导线、未连接的电缆等。这些故障情况必须区别于正常的电路情况。在负载电路短路的情况下的故障诊断可能导致例如触发或熔断的保险装置、电子控制装置中的故障或导致热损害。根据特定的功能和/或应用，负载电路的诊断能够是简单或复杂的任务。在经常使用的方法中，高阻抗的上拉电阻被连接到导线中并且监控电压。根据由电子控制装置获取的电压，能够确定负载电路的状态。如果所获取的电压在负载开关断开的情况下超过预定的阈值，那么能够闭合到未连接的负载电路上。很难诊断低阻抗的负载电路，因为负载电阻的标称值几乎等于在典型的短路时的欧姆电阻值。因此，上述方法不能区分短路导线和正常的运行状态。
技术实现思路
与之相对地，具有独立权利要求I的特征的、依据本专利技术的用于诊断车辆中的负载路径的方法具有的优点为，在所述诊断期间生成具有限定的大小的可切换的测试电流并且根据测试控制信号将测试电流经由测试开关在输出连接端处输出到所述可切换负载，其中获取、预处理以及分析在所述输出连接端处所产生的电压，其中在所述诊断期间断开所述负载开关，并且其中经由所述测试控制信号和所产生的所述测试开关的开关状态生成至少两种不同的诊断情况。其中所述负载路径包括直流电源、与负极稳定地连接的可切换负载和与正极稳定地连接的负载开关，所述负载开关通过负载控制信号是可控制的，其中在所述负载开关的闭合状态下负载电流通过所述可切换负载导通。依据本专利技术的方法能够特别是简单和快速地实现在具有微处理器的电气控制装置中。依据本专利技术的用于诊断车辆中的负载路径的、尤其是用于执行依据本专利技术的方法的电路布置包括至少一个测试电压源，其包括电压源和由测试控制信号控制的测试开关，并且被构造为使得在诊断期间经由至少一个测试电阻可生成具有限定的大小的测试电流，并且在输出连接端处将所述测试电流可输出到所述可切换负载，并且还包括信号预处理单元，其在诊断期间获取在所述输出连接端处所产生的电压并且将经预处理的测试电压输出到分析和控制单元以便分析，其中所述负载开关在诊断期间是断开的，并且其中经由所述测试控制信号和所产生的所述测试开关的开关状态可生成至少两种不同的诊断情况。通过本专利技术的实施形式能够在负载路径的诊断期间有利地将额定负载亦即无故障负载、输出连接端与直流电源正极之间的短路、输出连接端与直流电源负极之间的短路或者断开的负载或断路的连接电缆相互区分开来并且识别作为诊断结果。通过所述可切换的测试电流能够有利地为负载电路区别上述诊断结果，所述负载电路基本上具有欧姆特性。所述不同的诊断情况能够有利地包括静态和动态诊断情况，其中通过静态诊断情况在具有小欧姆电阻的感性负载的情况下也能够区别并确可靠地识别断开的导线亦即未连接的负载、或输出连接端与直流电源的正极之间的短路。然而在此类·具有小欧姆电阻的感性负载的情况下，通过静态诊断情况来区分输出连接端与直流电源的负极之间的短路和额定的负载是不可能的。有利地，动态诊断情况使得这样的区分成为可能，因为通过确定具有小欧姆电阻的感性负载的频率特性或阶跃响应能够可靠地识别和区分负载的正常特性和输出连接端与负极或车辆车身之间的短路。通过在从属权利要求中实现的措施和改进，能够有利地改善在独立权利要求I中给出的用于诊断车辆中的负载路径的方法和在独立权利要求8中给出的用于诊断负载路径的电路布置。特别有利的是，在第一静态诊断情况下，在测试开关断开时获取在所述输出连接端处所产生的电压，并且分析相应的经预处理的测试电压，并且在第二静态诊断情况下，在测试开关闭合时获取所述在所述输出连接端处所产生的电压，并且分析相应的经预处理的测试电压，其中分别在预定的时间段结束之后才在稳态下分析所述经预处理的测试电压。在依据本专利技术的方法的有利的设计方案中，在第一动态诊断情况下，通过具有预定的频率的测试控制信号将所述测试开关在闭合和断开的开关状态之间进行转换，并且获取在所述输出连接端处所产生的电压，并且分析相应的经预处理的测试电压，以便确定在所述输出连接端处的可切换负载的频率特性。替代地，能够在第二动态诊断情况下将所述测试开关在预定的时间段内闭合至少一次并且重新打开，其中获取在所述输出连接端处所产生的电压并且分析在预定的时间段内的相应的经预处理的测试电压，以便确定在所述输出连接端处的可切换负载的阶跃响应特性。在依据本专利技术的方法的又一个有利的设计方案中，如果所述相应的经预处理的测试电压在第一静态诊断情况下和在第二静态诊断情况下具有高电平，那么能够识别出所述直流电源的正极与所述可切换负载的所述输出连接端之间的短路。此外，如果所述相应的经预处理的测试电压在第一静态诊断情况下和在第二静态诊断情况下具有不同的电平，那么能够识别出断开的可切换负载。此外，如果所述相应的经预处理的测试电压在第一静态诊断情况下和在第二静态诊断情况下具有低电平，那么能够识别出但不能区分所述直流电源的负极与所述可切换负载的所述输出连接端之间的短路或额定的感性的可切换负载。如果所述相应的经预处理的测试电压在第一动态诊断情况下具有高电平或者如果所述相应的经预处理的测试电压在第二动态诊断情况下在闭合所述测试开关之后在预定的时间段内具有正脉冲，那么能够识别出额定的感性的可切换负载。如果所述相应的经预处理的测试电压在第一动态诊断情况下具有低电平或者如果所述相应的经预处理的测试电压在第二动态诊断情况下在所述预定的时间段期间独立于所述测试开关的开关状态而具有低电平，那么能够识别出所述直流电源的负极与所述可切换负载的所述输出连接端之间的短路。 在依据本专利技术的电路布置的有利的设计方案中，信号预处理单元具有带有低通特性的分压器，以用于执行静态诊断，由此使得信号预处理单元的简单的和低成本的实现成为可能。所述低通特性能够例如通过电容器来实现，所述电容器与所述分压器的输出电阻并联地设置。在依据本专利技术的电路布置的又一个有利的设计方案中，信号预处理单元具有整流器，以用于执行动态诊断。所述整流器例如由二极管和稳压电容器组成。为了使经预处理的电压与随后的组件相匹配，能够在信号路径中在所述整流器之后设置分压器。在依据本专利技术的电路布置的又一个有利的设计方案中，信号预处理单元具有分压器，以用于执行组合的静态和动态诊断，其中设置有耦合电容器，其与分压器的与所述输出 连接端连接的第一电阻并联，并且其中在信号路径中在所述分压器之后设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·索克，Z·科斯兹奈，I·费特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：